高校園藝植物種質資源學課程線上線下教學新格局建設研究

摘" 要：線上線下教育是信息化、智能化技術賦能后教育革新的一個重要方向，疫情時代中暴露出大量傳統教育和線上教育的弊端。建立高效、精準、融合的線上線下教育新格局，充分碰撞線上線下教育體系優勢是教育改革的重要議題。園藝植物種質資源學是高等院校農業專業一門重要的基礎選修課程，也是一門緊密聯系生產實踐的課程。運用最新教學模式，打造無縫式、全場景的智慧化線上線下課程有助于解決課程體系和傳統教學模式先天既存的問題。該研究主要討論以高校園藝植物種質資源學線上線下教學新格局為建設內容的實施理論與要求。

關鍵詞：高等教育；線上線下教學；交互融合；園藝植物種質資源學；OMO教學模式

中圖分類號：G642" " " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2096-9902（2023）08-0125-04

Abstract： Online and offline education is an important trend in education innovation after the empowerment of information and intelligent technology. A large number of disadvantages of traditional education and online education have been exposed in the epidemic era. Establishing an efficient， accurate and integrated new pattern of online and offline education and fully colliding with the advantages of online and offline education system is an important topic of education reform. Horticultural Plant Germplasm Resources is an important basic elective course for agricultural majors in colleges and universities， and it is also a course closely related to production practice. Using the latest teaching model to create seamless， full-scene intelligent online and offline courses will help to solve the inherent problems of the curriculum system and the traditional teaching model. This study mainly discusses the implementation theory and requirements of the new online and offline teaching pattern of Horticultural Plant Germplasm Resources in colleges and universities.

Keywords： higher education; online and offline teaching; interactive integration; Horticultural Plant Germplasm Resources; OMO teaching model

自線上線下教學模式落地普及以來，全球教育機構積極開發線上教育平臺，開展并行授課模式，尤其是新型冠狀病毒疫情爆發以來，線上教育也因其打破時空限制和教育資源限制的特點成為在靜態管制中的主流教學方式，但在此過程中也暴露了單純線上教學的大量弊端。在恢復線下教學，構建智能化、智慧化教育要求的背景下，教學反思與革新為創造線上線下教學新格局提供了新思路和新契機[1]。2018年，教育部發布《教育信息化2.0行動計劃》，提出要積極推進構建“互聯網+”條件下的人才培養新模式。《中國教育現代化2035》強調推動現代信息技術與教育教學的深度融合[2]。2020年，國家發展和改革委員會提出大力發展融合化在線教育，構建線上線下教育常態化融合發展機制，形成良性互動格局。2020年，教育部將線上線下混合教學單列成一類進行建設。2021年地平線報告列舉的六項對未來教育教學發展趨勢及可能產生重要影響的技術中，混合及融合課程模式位列第二[3-4]。高校教育具有開放性、多樣性、自主性、國際化性和教育資源開放性等特點，更偏重學生主觀能動性與個性化教學，依賴以學生自覺性為主的單純性線上教育開展教學活動，其教育質量顯著低于其他教學規則限制性更強的教育活動，且這種弊端在高效專業選修課中更加明顯，無法達到高等教育優質、“質量立教”的要求。園藝植物種質資源學是服務園藝學中其他重要技能如新品種選育、高效生態化栽培等的重要課程，也是一門集理論、實驗和實踐相結合的專業選修課，疫情期間線上教學模式顯然無法達到解決該門課的教學要求和目的。基于以上背景和現代智慧化教育新要求，提出以園藝植物種質資源學課程建設為主體，探索實現高校線上線下教學融合新格局的途徑。

1" 線上線下融合教學模式的具體內容和意義

線上線下結合教學模式因其解除時間空間性限制、過程靈活、教學資源廣泛、場景豐富、教學方式多樣且能滿足個性化學習需求[4]的特點，與傳統線下教師講授、學生單向學習的教學模式相對應，逐漸成為互聯網時代知識獲取的選擇[5]。因此，線上線下結合學習的教學方式已成為發展學生核心能力和專業素養的實踐和研究熱點[4]。依托于多元化的在線教育平臺開展教學活動已成為高校專業選修課堂教學的重要補充。在線下課時有限的前提下，可有效解決課程豐富學習內容與課時不匹配的矛盾，讓學生在課堂時間外，更自主地依托教師線上設置的研修內容。在線下教室空間限制的條件下，教師和學生可選擇在任何線上場景中進行教學活動，虛擬空間甚至可根據教學需要和喜好進行個性化配置。在基礎信息技術高度發展的時代，在線教學甚至已成為特殊情況下部分學科課程的主體教學方式。多種在線平臺，如雨課堂、Zoom、釘釘、超星學習通、QQ群共享和騰訊會議等教學平臺已經在高校教學中顯示出了有效性[5]。部分教學平臺已經走出國門，為全球線上教育提供平臺。

線上線下教育模式最早借鑒于用于增加電子商業機會的線上與線下對接（Online to Offline，O2O）模式。線上線下結合教學早期開展的是基于網絡線上線下學習的簡單結合或整合。隨著互聯網學習資源的豐富、信息傳播平臺的多樣化、網速的提升和交互技術的飛躍，以及教育從業者和學生對線上線下優勢與劣勢的重新認知與更高要求的提出，線上線下混合學習逐漸演變為“混合”學習進入相互“融合”階段，但這種教育可以有更高層次的延伸。通過將線下強互動教學和在線豐富教學資源兩方優勢相結合，既發揮教師協調指導作用，又充分調動以學生為中心的主觀能動性與創造性[6]，線上線下有效輔助實現構建全方位、全場景、全過程的無縫學習環境，打造三維學習空間；創設多維、零時差的學習服務，促進以人為本的個性化學習，實現教育資源與教學服務互通互惠，推動教育向公平、均衡和優質發展[1]。目前，已有多種形式的上線上線下結合/融合教學的實踐探索[7-10]，但較多的實踐還停留于線上線下模塊組合并行的階段，已有研究缺少對實踐成果和經驗進行分享，缺少對該種教學方式中模塊設計與實施方法等的系統討論和總結[4]。

2" 線上教學中出現的問題和對線上線下教育新格局的需求

傳統教育系統和單一線上教學都各自具有先天既存的弊端和脆弱性。依賴線下教育無法在空間上實現靜態管制下學生學習和教師授課的需求，且僅通過觀察學生學習狀態無法判斷知識掌握程度，另外，大課堂授課很難做到為每位學生定制個性化課程，教學活動也具有明顯的時效性。而線上教育由于局限于隔離空間和“屏對屏”式交流與監控方式，無法實時判斷學生學習狀態、課程進展和保持有效溝通。以至于疫情期間的教學存在嚴重缺乏互動性、缺乏有效管理、缺乏實操實踐等問題。這些問題促使線上線下融合教學受到更廣泛的關注，成為教育領域發展的迫切需要與趨勢[1]。線上線下教學模式各自具有優缺點，存在天然的互補性，兩者有效賦能能更加推進有限學時中教學活動的進程，為學生提供素材更豐富的學習空間，建立不同時空中有效的師生溝通機制，更綠色、低碳地完成往日消耗型的教學工作。借力科技發展的信息化、數字化、智能化，更有效地融合線上和線下教學進程是未來學校建設、課程體系建設的必由之路。

3" 線上線下教育在園藝植物種質資源學課程教學中的重要性

豐富的植物種質資源是維護生態平衡、為全體人類提供生活資料的重要保障。認知、保護和有效利用植物種質資源是掌握戰略上持久發展的主動權和優勢地位的重要保障。社會各界對生物資源的收集和保存給予了高度重視[11-13]。包括蔬菜、果樹和花卉等植物在內的園藝植物種質資源是人類賴以生存的作物種植的重要組成部分，保護園藝植物種質資源是保護我國農業核心競爭力，種源要自主可控，種業科技自立自強的關鍵內容之一。我國園藝植物種質資源內涵豐富，功能多樣，如包括蘿卜、枸杞、山藥、山楂、馬齒莧和魚腥草等在內的常見作物是著名的藥食同源兼用型資源，蘭科植物、牡丹、百合等既是名貴觀賞植物，又可提取保健成分。許多蔬菜、有色花卉和果樹也是藥品工業和印染工業植物制劑與天然染料的來源。另外，園藝作物也是生物制油的重要原料之一。園藝植物種質資源是我國乃至世界農、工業發展的重要寶庫，彰顯我國在種質資源上強勁的國際競爭力。但因人類活動過度介入、人工選擇依賴、長期單一品種連作、資源保護意識不強、新品種或雜交種的過度推廣、面源環境氣候變化、資源的收集保護和開發利用等工作均不夠深入，以及資源的研究和利用水平不高等問題造成園藝植物植種質資源大量流失，種業發展受限[14-15]。

《中共中央國務院關于做好2022年全面推進鄉村振興重點工作的意見》指出，打好種業翻身仗，實現農業現代化，種子是基礎。種業是保障糧食安全的源頭，加強種質資源收集、保護和開發利用，加快生物育種產業化步伐，只有用自己的手攥緊中國種子，才能端穩中國飯碗，才能實現糧食安全。園藝植物種質資源學課程涵蓋國內外園藝植物種質資源研究的進程和未來發展趨勢，各種園藝作物的起源和演化，種間和種內分類原則與分類方法概述，園藝植物種質資源的考察、搜集、保存、評價、鑒定、研究、改造、新種質的創制，以及各類果樹、蔬菜和花卉的各論知識[16]，幫助學生了解種質的重要性，掌握園藝植物種質收集、保存、研究與利用的基本方法，由此可見在培養社會主義現代化建設的園藝學專業學生及中國種業復興中該課程教學的重要性。

園藝植物種質資源學是一門集豐富理論知識和高度實驗、實踐性的專業選修課程，與其他專業必修課相比，該課程在學時上的設置不能滿足教學內容和學生技能培養的需求，另外，種質資源的教學具有明顯的季節性，而課程開設局限于單個學期，許多課程知識和實踐環節局限于課本與論文中，學生無法良好掌握教師灌輸的知識。線上線下教學可較好地解決這一矛盾，借助國內外相關課程教學公開資源、紀錄片、園藝愛好者和國內外生物類科普博主分享視頻及圖片資料、教師預錄的教學資源和線上實踐課程直播可有效解決課本知識陳舊、實驗實踐課時不足、實驗技術掌握不清晰、文字理解力不夠等問題。將課堂轉移至整個網絡和自然中，將抽象的文字和圖版轉變為三維的教學空間。另外，由于課時限制，課堂中常缺乏師生互動的時間，教師通過單向授課，也無法完全掌握學生學習進度，借助線上線下有機融合的教學方式，可通過作業反饋，預習復習率、學習資料完成情況等，將學生的學習狀態及時反饋給教師。隨著線上線下教學理念和網絡技術發展，該門課程有潛力發展為融合教師教育能力、課程評價能力、基礎教學與個性拓展并重、物理時空與數字融合的全新教育格局。

4" 疫情后時代高校線上線下教學融合新格局探究

4.1" 技術賦能線上線下教學新機遇

當前互聯網、人工智能信息技術跨越式發展，人機交互體驗飛躍式優化，這些基礎技術與教學管理融合運用后，將O2O教學模式逐步轉化為OAO（Online And Offline）模式，即教育從業者現在所熟知的線上線下相結合教學活動。在該教學活動中，線上與線下的教學、管理和監督活動互補但獨立存在，雖能彌補諸如預習、復習時空不足、課堂監督不到位和課后作業審閱效率低等基礎問題，線上與線下的模塊相對獨立并行，邊界感明顯。在OAO教學活動廣泛展開的今天，OMO（Online Merge Offline）教學模式應用而生，與前2種教學模式相比，OMO模式更依賴于人工智能、觸覺反饋、5G數據傳輸、XR、全息術、自我學習和計算、及其算法、區塊鏈、互聯網、數據挖掘、云計算、物聯網及大數據等基礎技術，逐步實現由數字化向智能化方式轉變，將線上線下并行的教育方式向融合學習、混成學習、無縫學習和智慧學習上轉變，在高校本科教育中將有效實現以學校為主的教學主體向以學生為中心的個性化教育的轉變[1]。

4.2" 提升硬、軟件設施，全面建設線上線下教學環境

OMO模式要求文化、教學方法、環境三者無縫銜接，用戶體驗、交互方式與教學場景整體融合。實現教學實施主體、家庭與師生其他潛在教育和學習空間對接、線下教學平臺與數字空間連同，打造具有整體性、關聯性的教育閉環時空，要求較高的互聯網技術、數據傳輸技術與運算力匹配硬件，而在環境與場景的建設中，需配置跨越時空可隨時獲取教學資源的組合型多用設備，滿足閉環教學環境與全場景打造。軟、硬件的建設將全面實現無縫共享資源，消除線上線下邊界壁壘、協調教學要素機能的目的，推動OMO教學模式兼容“混合學習”與“混成學習”[1，17]。

4.3" 創新教學和管理模式，保障線上線下教學有序開展

通過加強：①敦促教師教學理念更新與教學技能提升；②加強交互創制，以學生為中心調動知識體系構建能動性；③建立多元評價體系，提升反饋效率與教評客觀性；④以學校為主體建立可靠的保障機制，加強線上線下學習監督管理體制，保障線上線下教學活動有序實施[2]。高校教育是引領教育改革創新的橋頭堡，加強教師理念更新與技能革新是教育改革的重點任務。以技術和硬、軟件構建架設線上線下教學平臺，為師生開展O2O至OMO教活動提供基礎支持，依托“互聯網+”“智能+”等技術普及，更有效開展以學生為本的教學活動，在新生力量喜愛的氛圍中營造全方位、無縫式學習空間，培養學生自主學習，自我提升的內生力。通過建立線上各種形式的師對生學習監督與評價功能和生對師的教學技能及理念評價功能模塊，更高效更真實地反映學生學習進度與教師教學水平。在學校教育資源與監督保障制度層面，篩選與整合一批優秀的、符合新世紀人才培養要求的數字化課程資源，革新傳統教學監督管理制度，通過開展基于互聯網、智能化的教學技術培訓、出臺創新教學手段激勵辦法、設立教改項目、多部門聯動協調管理和監督機制，保障線上線下教學活動有效、健康、持續開展[2]。

4.4" 園藝植物種質資源學課程線上線下教學新目標

在傳統開課過程中，本門課程主要有以下特點和問題：①課程知識點多，為重要專業必修課如園藝植物育種學、園藝植物栽培學等奠定學習基礎；②課時少，作為一門專業選修課，課時設置不足以幫助學生掌握必須的知識點；③園藝植物種質資源眾多，用途廣泛，知識點復雜易忘，需要結合日常見聞、學習和生活輔助記憶。廣義高校專業課程網絡課程建設的意義主要體現在：①網絡教學內容覆蓋面廣；②網絡教學能夠作為課堂教學的輔助；③網絡教學互動性強[18]。已廣泛應用的O2O式線上教學實現在空閑時間為學生提供碎片化知識供應，起到提高學生興趣，豐富種質認知的作用，有利于為打造短期知識貯備和建立學科興趣提供平臺，但無法滿足學生無縫學習和場景融合記憶的要求。未來課程建設重點可從線上線下并行式授課模式轉化為OMO全場景教學模式，依托智能化、集成化高新基礎技術賦能，以師生日常所能接觸的周邊的校園、公園、植物園、市場、農、家庭，以及無法直接接觸的國內外自然保護地、園藝產品交易市場及日常園藝產品使用場景等為線上線下情景學習素材，通過實景解析與線上資源即時閱覽，建立無縫式全景教育環境，讓基礎知識與實踐應用有機融合。課程建設要求以學校為實施主體，以學生為教學根本，大膽創新，建立完善的硬、軟件設施，積極組織教學技能培訓，逐漸完善監督管理制度，敦促教師整合、優化教學資源，打造一門適用于OMO式課程資料，同時提前優化教案、豐富線上線下課堂即時反饋模式和教學評估方式。

5" 結束語

園藝植物種質資源學是農學高等教育中一門服務我國植物種質資源保護、實現種業振興，培養知農愛農、強農興農，具備現代種質資源學研究基礎的高素質型農學學生的重要課程，通過教學設施硬、軟件打造、提高教師教學技能、構建全時空、多銜接式無縫OMO線上線下融合教學模式，根據課程特點設置教學原則與教案，有序開展融合學習、教學實施、監督管理、教評反饋，保障線上線下融合學習有效發生和優勢彰顯。

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